43.Преимущества использования растровых моделей для решения экологических задач.

1 Возможность обновления цифровых аэро- и космофотоизображений в системе реального времени без применения сложной и дорогостоящей аппаратуры цифрового ввода данных в векторном формате или дорогостоящих полуавтоматических векторизаторов.

2 Возрастание потока данных, фиксирующих непрерывно распределенные характеристики и явления (плотность почвы, лесопокрытость территории, степень проходимости болот, загазованность городской среды и т.п.) которые наиболее точно, достоверно и наглядно представляются именно в растровом.

3 Широкое распространение методов анализа пространственных объектов на основе статистических характеристик, нечетких классификаций и параметризаций, формализованные в виде алгоритмов обработки именно растровых моделей данных.

44.Технические средства ввода данных. Вычислительная техника.

Технические средства ввода данных. Технические средства геоинформатики условно можно разделить на 3 группы: 1.технические средства ввода данных, 2.вычислительная техника, 3.устройства отображения информации и печати карт. Для кодировки данных и, прежде всего, аналого-цифрового преобразования картографических материалов используют средства цифрования (т.н. цифрователи), которые бывают 2-х основных видов: 1. полуавтоматические (дигитайзеры), с ручным обводом и автоматической регистрацией координат на носитель данных (магнитная лента, дискета, оптический диск и т.д.); 2. автоматические, фиксирующие элементы рисунка построчно при перемещении сканерного луча (сканеры).

Дигитайзер состоит из плоского стола и съемника информации. Рабочее поле стола может быть выполнено из прозрачного материала и иметь подсветку. Съемники бывают 2-х типов: курсор – для высокоточного съема координат; перо – для низкоточного. Дигитайзеры различаются: размерами рабочего поля и общими габаритами; точностью, контролируемой погрешностями курсора; точностью поля дигитайзера, его конструктивным разрешением, т.е. величиной минимального шага – инкремента (или дискрета – сотые доли мм).

Цифровые камеры, снабженные объективами с изменяющимся фокусным расстоянием. Цифровые камеры оснащены CCD-матрицей, состоящей из 1,3 млн. элементов, которая обеспечивает захват изображения с разрешением 1343×972 точки. С помощью последовательного интерфейса осуществляется перекачка изображения в компьютер. Сканеры – это устройства аналого-цифрового преобразования изображения для его автоматизированного ввода в компьютер в растровом формате с высоким разрешением путем сканирования оригинала в отраженном свете. Сканеры бывают: планшетные, барабанные, роликовые и ручные.

Вычислительная техника. Техническими средствами обработки и преобразования данных являются компьютеры. По конструктивным особенностям, функциональным возможностям, производительности и эксплуатационным характеристикам различают: персональные компьютеры (ПК) и рабочие станции (РС). ПК – это компьютер, рассчитанный на использование одним человеком (пользователем), обеспечивающий его (пользователя) всеми необходимыми средствами. Рабочая станция – это высокопроизводительный компьютер с RISC-процессором и мощным графическим ускорителем (графическим процессором). Как правило, РС работают под управлением операционной системы UNIX. Компьютерные сети. Для передачи информации с одного компьютера на другой (или другие) создаются специальные компьютерные (вычислительные, информационные) сети. По площади, на которой размещены узлы, сети делятся на: локальные; городские; региональные; глобальные.

45.Устройства вывода информации.

1. Монитор (дисплей) – устройство отображения данных на экране компьютера. По конструкции различают: дисплеи на основе электронно-лучевой трубки; ЖК дисплеи и плазменные. По режиму изображения: алфавитно-цифровые, графические и векторные. По цветности: монохромные и цветные.

2. Принтеры – это устройства отображения текстовой и графической информации, основанное на том или ином принципе печати. Бывают принтеры следующих типов: матричные игольчатые (достоинства: высокая скорость печати, неприхотливость к бумаге, низкая цена); термопринтеры (недостатки: низкая скорость печати, недостаточная яркость и контрастность изображения, дорогая бумага, достоинства: надежность; компактность; низкий уровень шума); струйные принтеры (достоинства: высокое качество; низкая цена; низкий уровень шума); Лазерные и светодиодные принтеры (достоинства: высокое качество печати, высокая скорость. недостаток – высокая цена).

3. Плоттеры (или графопостроители) – устройства для вывода графической информации на бумагу, пластик, светочувствительный материал или иной носитель путем черчения, гравирования, фоторегистрации или другим способом. Различают плоттеры: планшетные (формата А3, А2, реже – А1 и А0) с фиксацией листа электростатическим способом, реже – магнитным и механическим; с пишущим узлом, перемещающимся по 2-м координатам. По принципу построения изображения различают векторные и растровые плоттеры. Растровые плоттеры: струйные (осуществляется печать в 4 цвета), электростатические (близкие к лазерным).

46.Понятие базы данных, СУБД и банка данных.

База данных – это совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, независимо от прикладных программ. Система управления базами данных (СУБД) – это совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями (Access, Fox-Pro, Oracle, Paradox и др.). Они выполняют функции формирования наборов данных (файлов), поиска, сортировки и корректировки данных перечисленных типов. Банк данных – это автоматизированная информационная система, состоящая из одной или нескольких баз данных и системы хранения, обработки и поиска.

47.Типы моделей данных, используемых в СУБД.

Различают три типа моделей данных, используемых в СУБД: иерархические, сетевые и реляционные (табличные). Кроме этого сейчас развиваются объектно-реляционные и объектно-ориентированные модели баз данных. Иерархические модели состоят из записей, образующих древовидную структуру, доступ к любой из записей осуществляется путем прохода по строго определенной цепочке узлов дерева с последующим просмотром соответствующих этим узлам записей. Иерархическая организация трудно модифицируема и поэтому не может обеспечить быстродействие. Сетевая база данных – это база данных, в которой одна запись может участвовать в нескольких отношениях предок-потомок. Фактически база данных представляет собой не дерево, а произвольный граф. Реляционная СУБД – такая БД, в которой все данные представлены в виде таблиц, разбитых на строки и столбцы.

48.Реляционные СУБД. Компоненты СУБД.

Реляционной считается такая база данных, в которой все данные представлены в виде простых таблиц, разбитых на строки и столбцы, и все операции над базой данных сводятся к манипуляциям с таблицами. Каждая база данных может включать несколько таблиц. Особенности реляционной базы данных: 1) Данные хранятся в таблицах, состоящих из столбцов ("атрибутов") и строк ("записей", "кортежей"). 2) На пересечении каждого столбца и строчки стоит в точности одно значение. 3) У каждого столбца есть своё имя, которое служит его названием, и все значения в одном столбце имеют один тип. 4) Запросы к базе данных возвращают результат в виде таблиц, которые тоже могут выступать как объект запросов. 5) Упорядочивание строк в реляционной базе производится в момент формирования ответа на запрос. Общепринятым стандартом языка работы с реляционными базами данных является язык SQL.

Компоненты СУБД. В состав большинства СУБД входят три основных компонента: командный язык, интерпретирующая система или компилятор для обработки команд и интерфейс пользователя. Командный язык служит для выполнения требуемых операций над данными. Такой язык обладает следующими свойствами и характеристиками: средствами описания хранимых данных и операций над ними; средствами работы с текстовыми, графическими и числовыми данными в различном представлении; средствами защиты БД; возможностью определения нестандартных форматов и структур; вычислительными функциями; средствами форматирования экрана терминала и генераторами отсчетов. Для превращения текстовой команды в машинные коды используются специальные преобразующие программы двух типов – интерпретаторы и компиляторы. Интерпретирующая система по очереди преобразует команды в исполнимый код перед их непосредственным выполнением. Во втором случае сначала вся программа преобразуется (компилируется) в серию машинных команд и только после этого выполняется. При первом способе исходная программа занимает мало места в памяти, но файл выполняется крайне медленно. Компилирующий способ гораздо быстрее, но программа занимает много места в памяти. СУБД с компиляторами ориентированы на программистов, создающих сложные прикладные системы, а СУБД с интерпретаторами предназначены для пользователей, обладающих начальными знаниями программирования.